KR20000020912A - Device for arranging component positions and arrangement method therefor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for arranging component positions is provided to mount an electronic component at an exact position by measuring position coordinates and angle coordinates of a component before mounting the component on a printed circuit board. CONSTITUTION: A light source(14) is mounted at a certain position to irradiate light to a component(13). A scattering plate(15) is mounted on one side of the component(13) and scatters light emitted from the light source(14). A group of lens(16) forms an image from the scattered light irradiated to the side of the component(13). A detection part(17) is mounted adjacently to the lens(16) to detect a side image of the component(13), to thereby diffuse irradiated light to detect a side image of a component for calculating position coordinates and angle coordinates of the component.

Description

부품위치정렬 장치 및 이를 이용한 정렬방법Part position alignment device and alignment method using the same

본 발명은 부품위치정렬 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 픽업 장치에 의하여 픽업되어 인쇄회로기판에 실장되는 부품의 정렬상태를 측정하는 구조와 방법이 개선된 부품위치정렬 장치와 이를 이용한 정렬방법에 관한 것이다.The present invention relates to a component alignment apparatus, and more particularly, to an improved component position alignment apparatus and an alignment method using the same in a structure and method for measuring an alignment state of components picked up by a pickup apparatus and mounted on a printed circuit board. It is about.

통상적으로 칩 마운터와 같은 표면 실장기(surface mounting device)는 소형의 전자 부품을 인쇄회로기판에 실장하는 장치이다. 이것은 부품공급장치를 통하여 공급되는 부품을 픽업 장치(pick-up tool)에 의하여 픽업한 다음, 기판이송장치에 의하여 이송된 인쇄회로기판상에 실장가능하게 한다.Typically, surface mounting devices, such as chip mounters, are devices for mounting small electronic components on printed circuit boards. This makes it possible to pick up a component supplied through the component supply apparatus by a pick-up tool and then mount it on a printed circuit board conveyed by the substrate transfer apparatus.

픽업 장치는 그 일단부에 회전 및 승강운동가능한 헤더부의 단부에 진공으로 흡착가능한 노즐이 마련되어 있어서, 전자 부품을 진공으로 흡착하고, X,Y축 프레임상에 직선왕복운동하여 부품이 장착되는 지점에 도달한 다음 인쇄회로기판상에 실장하게 된다.The pick-up apparatus is provided with a nozzle capable of adsorbing with a vacuum at one end of the header portion capable of rotating and lifting movement at one end thereof. It is then mounted on a printed circuit board.

이와같이 전자 부품을 인쇄회로기판상에 실장하기 위해서는 인쇄회로기판의 부품장착부의 기준점과 전자 부품의 중심을 정확하게 일치시키는 정렬 과정이 무엇보다 중요하다. 이러한 부품의 위치정렬 방법에는 비전 시스템(vision system)을 이용하거나, 광의 회절 현상을 이용하는 방법 등이 있다.As such, in order to mount the electronic component on the printed circuit board, an alignment process for accurately matching the center of the electronic component with the reference point of the component mounting part of the printed circuit board is important. The method of aligning such components uses a vision system or a method of diffraction of light.

비전 시스템을 이용하는 경우에는 부품이 실장될 인쇄회로기판을 카메라로 촬상한 다음, 그 영상을 컴퓨터에 입력한다. 그리고, 모니터에 디스플레이되는 인쇄회로기판의 기준점과, 동일한 형태의 템플릿 패턴(template pattern)을 설정하여 상호 매칭을 시도하여 일치하는 곳의 중심을 찾아 실장하는 방식이다.When using a vision system, a printed circuit board on which a component is to be mounted is photographed with a camera, and the image is input to a computer. In addition, the reference point of the printed circuit board displayed on the monitor, and a template pattern (template pattern) of the same form is set to attempt to match each other to find and mount the center of the match.

그런데, 상기 방식은 노즐에 흡착된 부품을 픽업한 후 정렬을 위하여 비전 시스템이 있는 영역으로 이동시켜야 하는 번거로움이 있고, 반도체 칩에 설치되는 다수개의 리이드 등에 의하여 이송과정의 방해를 받을 수 있다.However, the above method is cumbersome to pick up the components adsorbed on the nozzle and move them to the area where the vision system is located for alignment, and may be disturbed by the transfer process by a plurality of leads installed in the semiconductor chip.

이러한 점을 방지하기 위하여 미국 특허 5,559,727호 등에서는 비전 시스템을 이용하지 않고, 픽업 장치의 헤더부 단부에 설치된 노즐에 전자 부품을 흡착하고 상기 부품에 광을 조사하여 직접적으로 전자 부품의 위치를 결정하는 방식을 채택하고 있다.In order to prevent this, U.S. Patent No. 5,559,727 or the like does not use a vision system, but instead of absorbing the electronic components in the nozzles provided at the header end of the pick-up device and irradiating light to the components to directly determine the position of the electronic components. The system is adopted.

상기 특허에서 부품위치를 결정하는 방법은 부품의 측면에 광을 조사하고, 이 광으로 인하여 생성되는 그림자를 전하결합소자(CCD,charge-coupled device)로서 검출하는 방식이다.The method for determining the position of a component in the patent is a method of irradiating light on the side of the component and detecting the shadow generated by the light as a charge-coupled device (CCD).

즉, 부품의 측면에 광을 조사하게 되면, 부품으로 인하여 광원이 설치된 반대쪽에는 그림자가 생기게 된다. 이때, 픽업 장치를 소정 각도 회전시키게 되면, 부품에 대한 그림자 폭의 변화가 발생하게 된다. 이 그림자의 변화를 제어기로 해석하면 부품의 위치 좌표와 각도 좌표를 결정할 수 있다.That is, when light is irradiated to the side of the component, a shadow is generated on the opposite side where the light source is installed due to the component. At this time, if the pick-up device is rotated by a predetermined angle, a change in the shadow width for the component occurs. This change in shadow can be interpreted by the controller to determine the position and angle coordinates of the part.

그런데, 종래의 기술에 따르면, 부품의 위치 좌표 및 각도 좌표의 값을 얻기 위해서는 광원으로부터 발생되는 광을 평행광으로 변환시킨 뒤 부품의 측면으로 조사시켜야 한다. 부품에 조사되는 광이 완전한 평행광이 아니라면, 전자 부품의 그림자 변화폭을 정확하게 검출하는 것이 불가능하여 부품의 정확한 크기도 판단할 수 없다. 따라서, 종래의 부품위치정렬 장치는 평행광을 만드는 장치가 반드시 필요하여 구조가 복잡하게 된다.However, according to the related art, in order to obtain the values of the position coordinates and the angular coordinates of the parts, the light generated from the light source must be converted into parallel light and then irradiated to the side of the parts. If the light irradiated to the part is not completely parallel light, it is impossible to accurately detect the shadow change range of the electronic part, and thus the exact size of the part cannot be determined. Therefore, the conventional device for aligning parts necessarily requires a device for producing parallel light, which makes the structure complicated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 인쇄회로기판상에 전자 부품이 실장되기 전에 부품의 위치 좌표 및 각도 좌표를 측정하여 정확한 위치에서 실장이 가능하도록 구조와 방법이 개선된 부품위치정렬 장치와 이를 이용한 정렬방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the structure and method are improved to measure the position coordinates and angular coordinates of the components before mounting the electronic components on the printed circuit board to be mounted at the correct position It is an object of the present invention to provide a alignment device and an alignment method using the same.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품위치정렬 장치의 정면도,1 is a front view of a component alignment device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 평면도,2 is a plan view of FIG.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 부품위치정렬 장치의 평면도,3 is a plan view of a component alignment device according to a second embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 부품위치정렬 장치의 평면도,4 is a plan view of a component alignment device according to a third embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 부품위치정렬 장치의 평면도,5 is a plan view of a component alignment device according to a fourth embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 검출된 부품의 영상 폭을 도시한 그래프,6 is a graph showing the image width of a detected part according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 검출된 부품의 크기 변화를 도시한 그래프.7 is a graph showing the size change of the detected part according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10,30,40,50. 부품위치정렬장치 11. 헤더부10,30,40,50. Part position alignment device 11.Header

12. 노즐 13. 전자부품12. Nozzle 13. Electronic Components

14,34,44,54. 광원 14a,34a,44a,54a. 광원14,34,44,54. Light sources 14a, 34a, 44a, 54a. Light source

15,35,45,55. 산란판 16,36,46,56. 렌즈군15,35,45,55. Scatter plates 16,36,46,56. Lens group

17,37,47,57. 광검출기17,37,47,57. Photodetector

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 부품위치정렬 장치 및 이를 이용한 정렬방법은,In order to achieve the above object, the component position alignment device and the alignment method using the same according to an aspect of the present invention,

부품의 소정부에 설치되어 광을 조사하는 광원; 상기 부품의 일측에 설치되어 상기 광원으로부터 발산된 광을 산란시키는 산란판; 상기 부품의 측면에 조사된 산란광으로부터 영상을 결상하는 렌즈군; 및 상기 렌즈군에 인접하게 설치되어 부품의 측면 영상을 검출하기 위한 검출소자;를 포함한다.A light source installed at a predetermined portion of the component to irradiate light; A scattering plate installed at one side of the component to scatter light emitted from the light source; A lens group for forming an image from scattered light emitted from the side surface of the part; And a detection element installed adjacent to the lens group to detect a side image of the component.

또한, 상기 광원은 부품의 상하부중 어느 한곳에 위치하고, 상기 부품을 중심으로 가상의 수평축상에서 상호 대향되는 위치에 산란판과 렌즈군이 각각 위치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the light source is located on any one of the upper and lower parts of the component, characterized in that the scattering plate and the lens group are positioned at positions opposite to each other on a virtual horizontal axis around the component.

여기서, 상기 광원은 발광소자 내지 레이저 다이오드이거나, 발광소자 내지 레이저 다이오드중 어느 하나와 광파이버가 커플링된 것을 특징으로 한다.The light source may be a light emitting device or a laser diode, or an optical fiber is coupled to any one of the light emitting device and the laser diode.

본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the invention,

흡착수단으로 전자부품을 흡착하는 단계; 상기 부품의 소정부에 설치되는 광원으로부터 광을 조사하는 단계; 상기 광원으로부터 발산된 광을 산란판에 조사하여 산란광을 생성하는 단계; 상기 산란광이 부품의 측면에 조사되고, 이로부터 생성되는 부품의 측면 영상을 렌즈군으로 결상하는 단계; 및 상기 결상된 부품의 측면 영상을 광검출기로 검출하는 단계;를 포함한다.Adsorbing electronic components by adsorption means; Irradiating light from a light source provided in a predetermined portion of the component; Irradiating the light emitted from the light source to the scattering plate to generate scattered light; Irradiating the scattered light to the side of the component, and forming a side image of the component generated therefrom into a lens group; And detecting a side image of the formed part with a photodetector.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 부품위치정렬 장치 및 이를 이용한 부품위치정렬 방법을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a component position alignment apparatus and a component position alignment method using the same will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부품위치정렬 장치(10)의 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a front view of a component alignment apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG.

도면을 참조하면, 상기 부품위치정렬 장치(10)에는 픽업 장치에 설치된 헤더부(11)가 마련된다. 회전 및 승강 운동이 가능한 상기 헤더부(11)의 단부에는 노즐(12)이 장착된다. 상기 노즐(12)은 반도체 칩과 같은 소형의 전자 부품(13)을 진공으로 흡착할 수 있다.Referring to the drawings, the component position alignment device 10 is provided with a header portion 11 provided in the pickup device. The nozzle 12 is mounted at the end of the header portion 11 capable of rotating and lifting movement. The nozzle 12 may suck a small electronic component 13 such as a semiconductor chip in a vacuum.

그리고, 상기 부품(13)의 상부에는 광(14a)을 조사하는 광원(14)이 설치된다. 상기 광원(14)으로는 레이저 다이오드(laser diode), 발광소자(light-emitting diode)나, 상기 레이저 다이오드, 발광소자중 어느 하나와 광화이버(optical fiber)가 커플링된 것중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.In addition, a light source 14 for irradiating light 14a is provided above the component 13. The light source 14 is selected from any one of a laser diode, a light-emitting diode, or any one of the laser diode and the light emitting device and an optical fiber coupled thereto. Can be used.

또한, 상기 부품(13)의 일측에는 상기 광원(14)으로부터 조사된 광(14a)을 산란시키는 산란판(15)이 설치된다. 그리고, 상기 부품(13)을 기준으로 산란판(15)과 대향되는 지점에는 산란된 광을 집속하는 렌즈군(16)이 설치되고, 상기 렌즈군(16)에 인접하게는 광검출기(17), 바람직하게는 전하결합소자(CCD,charge-coupled device)가 위치한다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 광검출기(17)로부터 검출된 광을 해석하는 제어기가 구비된다.In addition, a scattering plate 15 for scattering light 14a irradiated from the light source 14 is provided on one side of the component 13. In addition, a lens group 16 for focusing scattered light is provided at a point facing the scattering plate 15 based on the component 13, and the photodetector 17 is adjacent to the lens group 16. Preferably, a charge-coupled device (CCD) is located. In addition, although not shown in the figure, a controller for analyzing light detected from the photodetector 17 is provided.

한편, 상기 도 1에 도시된 부품위치정렬 장치(10)와 비교시 부품(13)을 기준으로 광원, 산란판, 렌즈군이 각기 다른 위치에 설치되어 부품위치정렬이 가능할 수도 있다.On the other hand, compared with the component position alignment device 10 shown in FIG. 1, the light source, the scattering plate, and the lens group may be installed at different positions with respect to the component 13, so that the component position alignment may be possible.

즉, 도 3에 도시된 것처럼, 부품위치정렬 장치(30)는 노즐(12)에 의하여 진공으로 흡착된 부품(13)의 전방부쪽으로 광(34a)을 조사하는 광원(34)이 설치된다. 그리고, 상기 부품(13)과 광원(34) 사이에는 광원(34)으로부터 조사된 광(34a)을 산란시키는 산란판(35)이 설치된다. 이때, 상기 산란판(35)으로는 광을 투과시키는 투과형 산란판을 사용하는 것이 바람직하다.That is, as shown in FIG. 3, the component alignment apparatus 30 is provided with a light source 34 for irradiating light 34a toward the front portion of the component 13 adsorbed in vacuum by the nozzle 12. A scattering plate 35 for scattering light 34a irradiated from the light source 34 is provided between the component 13 and the light source 34. In this case, it is preferable to use a transmissive scattering plate that transmits light as the scattering plate 35.

한편, 상기 광원(34)을 중심으로 가상의 수직축상에서 산란판(35)과 대향되는 지점에는 산란된 광을 집속하는 렌즈군(36)이 설치되고, 상기 렌즈군(36)과 인접하게는 광검출기(37)가 위치한다. 그리고, 상기 광검출기(37)로부터 검출된 광을 해석하는 제어기(미도시)가 구비된다.On the other hand, a lens group 36 for focusing scattered light is provided at a point facing the scattering plate 35 on a virtual vertical axis around the light source 34, and adjacent to the lens group 36. The detector 37 is located. And a controller (not shown) which analyzes the light detected from the photodetector 37 is provided.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 부품위치정렬 장치(40)이다. 이 경우에는 부품(13)의 양 측면부로부터 광(44a)이 발산되도록 광원(44)과 산란판(45)이 설치된다. 즉, 노즐(12)에 의하여 흡착가능한 부품(13)의 측면부에는 광(44a)을 조사하는 광원(44)이 설치된다. 상기 부품(13)과 광원(44)의 사이에는 상기 광원(34)으로부터 조사된 광(44a)을 산란시키는 투과형 산란판(45)이 위치한다. 이때, 상기 부품(13)의 양 측면부에 복수개의 광원(44)과 산란판(45)을 각각 설치하는 것이 바람직하다.4 is a component alignment apparatus 40 according to another embodiment of the present invention. In this case, the light source 44 and the scattering plate 45 are provided so that light 44a is emitted from both side parts of the component 13. That is, the light source 44 which irradiates the light 44a is provided in the side part of the component 13 which can be adsorbed by the nozzle 12. As shown in FIG. Between the component 13 and the light source 44, a transmissive scattering plate 45 for scattering the light 44a irradiated from the light source 34 is located. At this time, it is preferable that a plurality of light sources 44 and scattering plates 45 are provided on both side surfaces of the component 13, respectively.

한편, 가상의 수직축상에서 상기 부품(13)을 기준으로 광원(44) 및 산란판(45)이 위치하였다면, 상기 부품으로 인하여 산란된 광을 집속하는 렌즈군(46)은 수직축과 직교하는 수평축상에 위치할 수 있다. 그리고, 상기 렌즈군(46)과 인접하게는 광검출기(47)가 위치한다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만 광검출기(47)로부터 검출된 광을 해석하는 제어기가 구비된다.On the other hand, if the light source 44 and the scattering plate 45 is located on the virtual vertical axis with respect to the component 13, the lens group 46 that focuses the light scattered by the component is on a horizontal axis perpendicular to the vertical axis. It can be located at The photodetector 47 is positioned adjacent to the lens group 46. Further, although not shown in the figure, a controller is provided for interpreting the light detected from the photodetector 47.

도 5은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 부품위치정렬 장치(50)를 도시한 것이다.5 shows a component alignment apparatus 50 according to another embodiment of the present invention.

이 경우에는 노즐(12)에 의하여 흡착된 부품(13)을 기준으로 가상의 수평축상에서 상호 대향되는 위치에 광원(54), 산란판(55), 렌즈군(56)이 위치하게 된다. 즉, 부품(13)이 일방향에는 광(54a)을 조사하는 광원(54)이 설치되고, 상기 부품(13)과 광원(54) 사이에는 광(54a)이 투과가능한 투과형 산란판(55)이 설치된다.In this case, the light source 54, the scattering plate 55, and the lens group 56 are positioned at positions opposite to each other on the virtual horizontal axis with respect to the component 13 adsorbed by the nozzle 12. That is, the light source 54 for irradiating the light 54a is provided in one direction of the component 13, and the transmissive scattering plate 55 through which the light 54a is transmitted is provided between the component 13 and the light source 54. Is installed.

또한, 상기 부품(13)의 타방향에는 부품(13)으로 인하여 산란된 광을 집속가능한 렌즈군(56)이 설치되고, 상기 렌즈군(56)과 인접하게는 광검출기(57)가 위치한다. 또한, 도면에는 도시되어 있지 않지만 상기 광검출기(57)로부터 검출된 광을 해석하는 제어기가 구비된다.In addition, a lens group 56 capable of focusing light scattered by the component 13 is installed in the other direction of the component 13, and a photodetector 57 is positioned adjacent to the lens group 56. . Further, although not shown in the figure, a controller is provided for analyzing the light detected from the photodetector 57.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 부품위치정렬 방법을 도 1에 도시된 부품위치정렬 장치(10)을 참조하여 설명하고자 한다.The component position alignment method according to the present invention configured as described above will be described with reference to the component position alignment device 10 shown in FIG.

우선, 상기 노즐(12)에 흡착된 전자 부품(13)의 상부에 위치된 광원(14)으로부터 발산된 광(14a)이 산란판(15)에 조사된다. 상기 산란판(15)은 투명 재질의 고분자 재료로 제조되어 있으며, 상기 광(14a)을 부품(13)의 측면으로 난반사시킨다.First, the light 14a emitted from the light source 14 located above the electronic component 13 adsorbed to the nozzle 12 is irradiated onto the scattering plate 15. The scattering plate 15 is made of a transparent polymer material, and diffuses the light 14a to the side of the component 13.

부품(13)에 대하여 산란된 광(14a)은 렌즈군(16)에 의하여 집속된다. 이 렌즈군(16)을 통과한 광(14a)은 광검출기(17)로 검출되고, 산란된 광(14a)의 강도 변화는 제어기의 신호처리과정을 통하여 처리한다.The light 14a scattered with respect to the component 13 is focused by the lens group 16. The light 14a passing through the lens group 16 is detected by the photodetector 17, and the intensity change of the scattered light 14a is processed through the signal processing of the controller.

여기서, 상기 부품(13)의 각도 좌표값은 상기 노즐(12)을 구동시키는 헤더부(11)와 결합된 부호기(미도시,encoder)로부터 θ에 대한 신호를 얻고, 이 신호와 광검출기(17)의 영상신호를 동기화시켜서 부품(13)의 회전에 대한 측정값을 추출하여 구하게 된다.Here, the angular coordinate value of the component 13 obtains a signal for θ from an encoder (not shown) coupled with the header portion 11 for driving the nozzle 12, and this signal and the photodetector 17 By synchronizing the video signal of the) is obtained by extracting the measured value for the rotation of the component (13).

반면에, 부품(13)의 위치 좌표값은 노즐(12)의 중심과 부품(13)의 중심 좌표와의 차이를 측정해서 구한다. 즉, 상기 부품(13)을 노즐(12)에 흡착하기 전에 노즐(12)의 영상을 광검출기(17)로 검출하여 중심 좌표값을 구한 다음, 부품(13)을 흡착한 상태에서 상기 언급한 방법을 수행하여 부품(13)의 중심 좌표를 구한다. 이렇게 얻어진 상기 좌표값들을 비교하여 위치 좌표값의 추출이 가능하다.On the other hand, the position coordinate value of the component 13 is obtained by measuring the difference between the center coordinates of the nozzle 12 and the central coordinate of the component 13. That is, before the component 13 is adsorbed to the nozzle 12, the image of the nozzle 12 is detected by the photodetector 17 to obtain a center coordinate value, and the adsorbed component 13 is adsorbed. The method performs the center coordinates of the part 13. By comparing the coordinate values thus obtained, it is possible to extract the position coordinate values.

이때, 상기 광검출기(17)에서 검출된 정렬신호는 상기 부품(13)에 의하여 산란된 광(14a)의 강도 분포와 동일한 패턴을 가진다.At this time, the alignment signal detected by the photodetector 17 has the same pattern as the intensity distribution of the light 14a scattered by the component 13.

광검출기(17)에 의하여 검출된 부품(13)에 대한 정보를 분석하면 도 6에 도시된 바와 같다. 여기서, 그래프의 가로축은 광검출기(17)의 픽셀 수를 나타낸 것이고, 세로축은 산란된 광(14a)의 강도이다.Analyzing the information about the component 13 detected by the photodetector 17 is as shown in FIG. Here, the horizontal axis represents the number of pixels of the photodetector 17, and the vertical axis represents the intensity of the scattered light 14a.

그래프를 참조하면, 부품(13)의 측면으로 광(14a)이 조사시, 산란 현상으로 인하여 부품(13)에 투사된 빛의 강도는 현저하게 저하됨을 알 수 있다. 즉, 임의로 강도의 초기치를 설정할 때, 이로부터 부(-)의 방향으로 일정 구역의 곡선을 형성하고 있다. 이 영역 A는 부품(13) 측면으로 산란된 광(14a)으로 인한 부품(13)의 영상 폭에 해당된다. 이러한 부품을 일정 방향으로 회전시키면, 부품(13)의 영상 크기가 변화가 생긴다.Referring to the graph, it can be seen that when the light 14a is irradiated to the side of the component 13, the intensity of light projected onto the component 13 is significantly lowered due to scattering phenomenon. That is, when setting the initial value of intensity arbitrarily, the curve of a predetermined | prescribed area is formed from this from the negative direction. This area A corresponds to the image width of the component 13 due to the light 14a scattered to the component 13 side. When such a component is rotated in a certain direction, the image size of the component 13 changes.

도 7은 이러한 부품(13)의 크기 변화를 도시한 것이다.7 shows a change in the size of this component 13.

여기서, 가로축은 부품(13)이 회전되는 각도이고, 세로축은 픽셀 수를 나타낸다. 그래프를 살펴보면, 부품(13)이 회전시 광검출기(17)로부터 검출되는 파형은 산란된 광(14a)으로 인하여 그 폭의 변화가 생긴다. 이때, 서로 다른 회전되는 위치에서 검출되는 두 곡선간의 간격인 픽셀간의 간격 차이가 광검출기(17)로부터 검출된 부품(13)의 측면 영상 크기이다.Here, the horizontal axis represents the angle at which the component 13 is rotated, and the vertical axis represents the number of pixels. Looking at the graph, the waveform detected from the photodetector 17 when the component 13 is rotated causes a change in its width due to the scattered light 14a. In this case, the difference in distance between pixels, which is an interval between two curves detected at different rotated positions, is the side image size of the component 13 detected from the photodetector 17.

즉, 부품(13)의 형상이 직사각형이라 가정한다면, 그래프에 표시된 B가 부품(13)의 좁은 쪽의 크기를 나타낸 것이고, C가 부품(13)의 넓은 쪽의 크기를 나타낸다. 이에 따라, 부품(13)의 위치가 B 또는 C 일때의 중심점의 좌표를 구하여 구하여 부품(13)의 위치 정보를 얻을 수 있다.That is, assuming that the shape of the part 13 is rectangular, B indicated in the graph represents the size of the narrow side of the part 13, and C represents the size of the wide side of the part 13. Accordingly, the position information of the component 13 can be obtained by obtaining and obtaining the coordinates of the center point when the position of the component 13 is B or C.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 부품위치정렬장치 및 이를 이용한 정렬방법은 조사되는 빛을 산란시켜 부품의 측면 영상을 검출하고, 이로부터 부품의 위치 좌표 및 각도 좌표를 구할 수 있다. 따라서, 부품의 정렬을 정확하게 할 수 있는 정보를 제공한다.As described above, the component position alignment device of the present invention and the alignment method using the same can detect the side image of the component by scattering the irradiated light, it is possible to obtain the position coordinates and angular coordinates of the component therefrom. Thus, information is provided to accurately align the parts.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (10)

부품의 소정부에 설치되어 광을 조사하는 광원;A light source installed at a predetermined portion of the component to irradiate light; 상기 부품의 일측에 설치되어 상기 광원으로부터 발산된 광을 산란시키는 산란판;A scattering plate installed at one side of the component to scatter light emitted from the light source; 상기 부품의 측면에 조사된 산란광으로부터 영상을 결상하는 렌즈군; 및A lens group for forming an image from scattered light emitted from the side surface of the part; And 상기 렌즈군에 인접하게 설치되어 부품의 측면 영상을 검출하기 위한 검출소자;를 포함하는 부품위치정렬장치.And a detection element installed adjacent to the lens group to detect a side image of the part. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광원은 부품의 상하부중 어느 한곳에 위치하고, 상기 부품을 중심으로 가상의 수평축상에서 상호 대향되는 위치에 산란판과 렌즈군이 각각 위치되는 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.Wherein the light source is located on any one of the upper and lower parts, the component position alignment device, characterized in that the scattering plate and the lens group are respectively located at positions opposite to each other on a virtual horizontal axis around the component. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부품의 전방부측으로 산란판, 광원, 렌즈군이 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.And a scattering plate, a light source, and a lens group are sequentially installed on the front side of the part. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부품의 측면부측으로 광원과 산란판이 순차적으로 적어도 하나이상 설치되고, 부품의 전방부측으로 렌즈군이 위치하는 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.And at least one light source and a scattering plate are sequentially provided on the side part of the part, and the lens group is positioned on the front part side of the part. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부품을 중심으로 가상의 수평축상에서 일방향으로 광원과 산란판이 순차적으로 배치되고, 대향되는 타방향으로 렌즈군이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.And a light source and a scattering plate are sequentially disposed in one direction on an imaginary horizontal axis with respect to the part, and a lens group is installed in the other direction opposite to each other. 제2항 내지 제5항에 있어서,The method according to claim 2, wherein 상기 산란판은 광원으로부터 광을 투과 또는 난반사시켜 조사가능하도록 투과형 또는 반사형 산란판인 것을 특징으로 하는 부품위치정렬장치.And said scattering plate is a transmissive or reflective scattering plate so as to be irradiated by transmitting or diffusely reflecting light from a light source. 제2항 내지 제5항에 있어서,The method according to claim 2, wherein 상기 광원은 발광소자 내지 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.And the light source is a light emitting element or a laser diode. 제2항 내지 제5항에 있어서,The method according to claim 2, wherein 상기 광원은 발광소자 내지 레이저 다이오드중 어느 하나와 광파이버가 커플링된 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.And the optical source is coupled to any one of the light emitting element and the laser diode. 제2항 내지 제5항에 있어서,The method according to claim 2, wherein 상기 검출소자는 전하결합소자인 것을 특징으로 하는 부품위치정렬 장치.And said detection element is a charge coupling element. 흡착수단으로 전자부품을 흡착하는 단계;Adsorbing electronic components by adsorption means; 상기 부품의 소정부에 설치되는 광원으로부터 광을 조사하는 단계;Irradiating light from a light source provided in a predetermined portion of the component; 상기 광원으로부터 발산된 광을 산란판에 조사하여 산란광을 생성하는 단계;Irradiating the light emitted from the light source to the scattering plate to generate scattered light; 상기 산란광이 부품의 측면에 조사되고, 이로부터 생성되는 부품의 측면 영상을 렌즈군으로 결상하는 단계; 및Irradiating the scattered light to the side of the component, and forming a side image of the component generated therefrom into a lens group; And 상기 결상된 부품의 측면 영상을 광검출기로 검출하는 단계;를 포함하는 부품위치정렬 장치를 이용한 부품정렬방법.And detecting a side image of the formed part with a photodetector.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6639239B2 (en) 1998-10-30 2003-10-28 Cyberoptics Corporation Angle rejection filter
JP4387745B2 (en) * 2003-09-30 2009-12-24 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ Electronic component mounting device
DE102005023705A1 (en) * 2005-05-23 2006-11-30 Siemens Ag Sensor and sensor system for optical detection of objects, placement head, method for determining the height position of a component
NL1031471C2 (en) * 2006-03-30 2007-03-16 Assembleon Nv Electronic component placement machine, includes optical element with two focal planes coincidental with nozzle central axis and component orientation sensor
NL1033000C2 (en) * 2006-03-30 2007-08-21 Assembleon Nv Component placement unit as well as component placement device which is provided with such a component placement unit.
KR102425309B1 (en) * 2016-10-12 2022-07-26 삼성전자주식회사 Apparatus for correcting a paralleism between a bonding head and a stage and chip bondder including the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4628464A (en) * 1983-10-07 1986-12-09 Westinghouse Electric Corp. Robotic system for mounting electrical components
US4827436A (en) 1987-04-22 1989-05-02 Micro Component Technology, Inc. Non-contact high resolution displacement measurement technique
US5278634A (en) * 1991-02-22 1994-01-11 Cyberoptics Corporation High precision component alignment sensor system
US5331406A (en) * 1991-06-25 1994-07-19 Cyberoptics Corporation Multi-beam laser sensor for semiconductor lead measurements
DE69318677T2 (en) * 1992-11-25 1999-02-18 Sumitomo Electric Industries Method of detecting contaminants in molten plastic
JP3189500B2 (en) * 1993-06-25 2001-07-16 松下電器産業株式会社 Apparatus and method for inspecting appearance of electronic components
KR100367272B1 (en) * 1994-08-11 2003-03-15 사이버옵틱스 코포레이션 High precision semiconductor component alignment systems

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